信號(hào)的描述和分類

信號(hào)的描述和分類一、信號(hào)得描述

信號(hào)就是信息得一種物理體現(xiàn)。它一般就是隨時(shí)間或位置變化得物理量。

信號(hào)按物理屬性分:電信號(hào)與非電信號(hào)。它們可以相互轉(zhuǎn)換。

電信號(hào)容易產(chǎn)生,便于控制,易于處理。本課程討論電信號(hào)——簡(jiǎn)稱“信號(hào)”。

電信號(hào)得基本形式:隨時(shí)間變化得電壓或電流。

描述信號(hào)得常用方法(1)表示為時(shí)間得函數(shù)(2)信號(hào)得圖形表示——波形“信號(hào)”與“函數(shù)”兩詞常相互通用。二、信號(hào)得分類

按實(shí)際用途劃分:電視信號(hào),雷達(dá)信號(hào),控制信號(hào),通信信號(hào),廣播信號(hào)……

信號(hào)得分類方法很多,可以從不同得角度對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類。

按所具有得時(shí)間特性劃分:確定信號(hào)與隨機(jī)信號(hào);連續(xù)信號(hào)與離散信號(hào);周期信號(hào)與非周期信號(hào);能量信號(hào)與功率信號(hào);一維信號(hào)與多維信號(hào);因果信號(hào)與反因果信號(hào);實(shí)信號(hào)與復(fù)信號(hào);左邊信號(hào)與右邊信號(hào);等等。1、確定信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)可用確定得時(shí)間函數(shù)表示得信號(hào)。對(duì)于指定得某一時(shí)刻t,有確定得函數(shù)值f(t)。確定性信號(hào)隨機(jī)信號(hào)取值具有不確定性得信號(hào)。如:電子系統(tǒng)中得起伏熱噪聲、雷電干擾信號(hào)。2、連續(xù)信號(hào)與離散信號(hào)連續(xù)時(shí)間信號(hào):在連續(xù)得時(shí)間范圍內(nèi)(-∞<t<∞)有定義得信號(hào),簡(jiǎn)稱連續(xù)信號(hào)。

這里得“連續(xù)”指函數(shù)得定義域——時(shí)間就是連續(xù)得,但可含間斷點(diǎn),至于值域可連續(xù)也可不連續(xù)。用t表示連續(xù)時(shí)間變量。值域連續(xù)值域不連續(xù)離散時(shí)間信號(hào):

僅在一些離散得瞬間才有定義得信號(hào),簡(jiǎn)稱離散信號(hào)。

定義域——時(shí)間就是離散得,它只在某些規(guī)定得離散瞬間給出函數(shù)值,其余時(shí)間無(wú)定義。如右圖得f(t)僅在一些離散時(shí)刻tk(k=0,±1,±2,···)才有定義,其余時(shí)間無(wú)定義。離散點(diǎn)間隔Tk=tk+1-tk可以相等也可不等。通常取等間隔T,離散信號(hào)可表示為f(kT),簡(jiǎn)寫(xiě)為f(k),這種等間隔得離散信號(hào)也常稱為序列。其中k稱為序號(hào)。上述離散信號(hào)可簡(jiǎn)畫(huà)為用表達(dá)式可寫(xiě)為或?qū)憺閒(k)={…，0，1，2，-1.5，2，0，1，0，…}↑k=0通常將對(duì)應(yīng)某序號(hào)m得序列值稱為第m個(gè)樣點(diǎn)得“樣值”。模擬信號(hào),數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào):時(shí)間與幅值均為離散得信號(hào)。(取值取一些規(guī)

定得數(shù)值)模擬信號(hào):時(shí)間與幅值均為連續(xù)得信號(hào)。連續(xù)信號(hào)與模擬信號(hào),離散信號(hào)與數(shù)字信號(hào)常通用。取樣信號(hào):時(shí)間離散得,幅值具有無(wú)限精度得信號(hào)。取樣量化3、周期信號(hào)與非周期信號(hào)

定義在(-∞,∞)區(qū)間,每隔一定時(shí)間T(或整數(shù)N),按相同規(guī)律重復(fù)變化得信號(hào)。連續(xù)周期信號(hào)f(t)滿足

f(t)=f(t+mT),m=0,±1,±2,···離散周期信號(hào)f(k)滿足

f(k)=f(k+mN),m=0,±1,±2,···滿足上述關(guān)系得最小T(或整數(shù)N)稱為該信號(hào)得周期。不具有周期性得信號(hào)稱為非周期信號(hào)。周期舉例由上面幾例可瞧出:①連續(xù)正弦信號(hào)一定就是周期信號(hào),而正弦序列不一定就是周期序列。②兩連續(xù)周期信號(hào)之與不一定就是周期信號(hào),而兩周期序列之與一定就是周期序列。例1例2例3連續(xù)周期信號(hào)示例離散周期信號(hào)示例1離散周期信號(hào)示例2大家有疑問(wèn)的，可以詢問(wèn)和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)4、能量信號(hào)與功率信號(hào)

將信號(hào)f(t)施加于1Ω電阻上,它所消耗得瞬時(shí)功率為|f(t)|2,在區(qū)間(–∞,∞)得能量與平均功率定義為(1)信號(hào)得能量E(2)信號(hào)得功率P

若信號(hào)f(t)得能量有界,即E<∞,則稱其為能量有限信號(hào),簡(jiǎn)稱能量信號(hào)。此時(shí)P=0

若信號(hào)f(t)得功率有界,即P<∞,則稱其為功率有限信號(hào),簡(jiǎn)稱功率信號(hào)。此時(shí)E=∞?一個(gè)信號(hào)可不可能既就是能量信號(hào)又就是功率信號(hào)？注意:1、一個(gè)信號(hào)不可能既就是能量信號(hào)又就是功率信號(hào)。2、信號(hào)有可能既不就是能量信號(hào)也不就是功率信號(hào)。離散信號(hào)得功率與能量對(duì)于離散信號(hào),也有能量信號(hào)、功率信號(hào)之分